Дислокационные тектонические движения и их результат.
Первичные → деформационные: 1) дислокационные (смещение), 2) дисторсионные (искривление). 1-ая группа – все разнонапроавленые перемещения горнопородных элементов, которые в сумме приводят к деформации геологического объекта. В процессе движения образуются структурные формы, но новых структур они не создают идет усложнение ранее созданных структур (для 1-ой группы).
К дислокационным движениям относятся тектонические движения различной направленности, в основном внутрикоровые, сопровождающиеся тектоническими нарушениями (деформациями), т. е. изменениями первичного залегания горных пород.
Выделяют следующие виды тектонических деформаций (рис. 1):
деформации крупных прогибов и поднятий (вызваны радиальными движениями и выражаются в пологих поднятиях и прогибах земной коры, чаще всего большого радиуса);
складчатые деформации (образуются вследствие горизонтальных движений, которые не нарушают сплошности слоев, а лишь изгибают их; выражаются в виде длинных или широких, иногда коротких, быстро затухающих складок);
разрывные деформации (характеризуются образованием разрывов в земной коре и перемещением отдельных участков вдоль трещин).
Рис. 1. Виды тектонических деформаций: а-в — горные породы
Складки образуются в породах, обладающих некоторой пластичностью.
Простейший вид складок — это антиклиналь — выпуклая складка, в ядре которой залегают наиболее древние породы — и синклиналь — вогнутая складка с молодым ядром.
В земной коре антиклинали всегда переходят в синклинали, и поэтому эти складки всегда имеют общее крыло. В этом крыле все слои примерно одинаково наклонены к горизонту. Это моноклинальное окончание складок.
Разлом земной коры происходит в том случае, если породы потеряли пластичность (приобрели жесткость) и части слоев смешаются по плоскости разлома. При смещении вниз образуется сброс, вверх - взброс, при смешении под очень малым углом наклона к горизонту - поддвиг и надвиг. В потерявших пластичность жестких породах тектонические движения создают разрывные структуры, простейшими из которых являются горсты и грабены.
Складчатые структуры после потери пластичности слагающими их горными породами могут быть разорваны сбросами (взбросами). В результате в земной коре возникают антиклинальные и синклинальные нарушенные структуры.
Дисторсионные движения и их геологические результаты.
Под названием дисторсионные движения понимаются такие, которые непосредственно связаны с изменениями формы и габаритов (длины, ширины, высоты) деформируемых горнопородных объектов. Это не только движения внутренних масс объектов, приводящие к изменениям общей формы, но и движения вмещающих масс, являющиеся следствием изменений формы. Дисторсионные движения, подобно дислокационным, производны от деформирующих тектонических движений, являются их трансформированным продолжением и имеют ту же самую энергетическую первооснову. В отличие от дислокационных дисторсионные движения охватывают дополнительные, ранее неподвижные массы или массы, ранее двигавшиеся в ином направлении, и, следовательно, имеют самостоятельное структуро- и рельефообразующее значение. В этом отношении они равноценны первичным движениям.
Дисторсионные движения не проявляются автономно. Они существуют как сопровождение первичных деформирующих движений. Они производны от деформирующих движений и имеют ту же конкретную первопричину. В генетическом отношении дисторсионные движения так же многообразны, как породившие их материнские первичные движения.
Многие разновидности дисторсионных движений, отличаясь друг от друга конкретными геологическими первопричинными явлениями и процессами, имеют одинаковый физический механизм возбуждения. На этой основе они могут быть объединены в генетические классы. С учетом всех возможных способов изменения формы тел можно выделить до 10 генетических классов. Однако существенные геологические последствия имеют лишь некоторые из них (рис. 14).
Рисунок 14. Основные классы дисторсионных движений Движения рождаются вследствие: 1 — горизонтального сплющивания, 2 — горизонтального растяжения (пластичные породы), 3 — горизонтального растяжения (хрупкие породы), 4 — вертикального раздавливания, 5 — поперечного выгибания, 6 — поперечного прогибания, 7 — распрямления вздутия, 8 — распрямления прогиба; а — дисторсионные движения; б — внешние деформирующие силы; в — исходная форма; г — конечная форма горнопородного объекта.
1. Положительные вертикальные движения (дисторсионные выпирания), порождаемые сплющиванием, скручиванием и смятием горнопородных масс за счёт горизонтальных сжимающих сил. Если деформируемые массы залегают в глубоких недрах, то в вертикальное перемещение приводятся как сами эти массы, так и перекрывающие их наслоения и земная поверхность, в результате чего одновременно формируются и новые тектонические структуры коры, и новые геоморфологические элементы. Если же эти массы располагаются в верхах разреза земной коры, то новые структуры не образуются, а возникают только новообразованные геоморфологические элементы.
2. Отрицательные движения горнопородных масс (дисторсионно-гравитационные проседания), возникающие при удлинении геологических объектов горизонтальными растягивающими силами. При лабораторных экспериментах в растягиваемых образцах возникает либо симметричная шейка растяжения, если материал пластичный, либо зияющая полость отрыва, если он хрупкий. В реальной геологической обстановке благодаря осложняющему влиянию гравитационного поля Земли деформация имеет несколько иной облик. Под воздействием собственной тяжести тело шейки растяжения или нависающее крыло отрыва оседают вниз и плотно прижимаются к нижележащим породам: в первом случае — к не-деформируемому горнопородному основанию, во втором — к породам лежачего крыла отрыва. В результате деформационный процесс приобретает вид дисторсионно-гравитационного проседания в тектонические подземные полости и пустоты. Деформационная структура при этом получает форму плавного прогиба при пластичных горных породах, одно- или двустороннего грабена, если это хрупкие породы, на земной поверхности, сброса или грабенообразного тектонического клина, когда хрупкие породы расположены внутри земной коры.
3. Горизонтальные дисторсионные движения (горизонтальные динамические выдавливания), порождаемые расплющиванием и раздавливанием горнопородных масс вертикальными глубинами эндогенными или приповерхностными гравитационными силами. Движения генерируются внутри раздавливаемой массы, но охватывают не только эту массу, но также обрамляющие её наслоения. В благоприятных условиях при пологом залегании и водонасыщенности осадков движения могут передаваться внутрь обрамления на очень большие расстояния, многократно превышающие поперечник зоны раздавливания. Главные геологические последствия возбуждения движений данного класса состоят в образовании линейной (голоморфной) складчатости и соскладчатых разрывных нарушений в толщах, обрамляющих зону раздавливания.
4. Субгоризонтальные центростремительные движения (дисторсионные внутрисводовые), рождающиеся в плоских плитоподобных геологических объектах в местах их выгибания, выпячивания вверх под воздействием глубинных вертикальных тектонических сил (поперечных штампов). Движения здесь всегда направлены от периферии к сводовой части вздутия. Движения малоамплитудны, но чрезвычайно продуктивны, так как создают в контурах вздутия обстановку, благоприятную для образования ярко выраженных дисторсионно-гравитационных проседаний или субвертикальных зияющих разрывов раздвигового типа.
5. Субгоризонтальные центростремительные движения, порождаемые территориально локализованным прогибанием плоских горизонтальных плитоподобных геологических объектов. Эти движения чаще всего приводят к образованию концентрических систем сбросов, падающих в направлении центра прогиба.
6. Субгоризонтальные центробежные движения, порождаемые распрямлением сводообразных вздутий. Движения направлены всегда от сводовых участков вздутий к их периферии и создают как в рамках вздутий, так и на сопредельных участках обстановку горизонтального сжатия. Движения малоамплитудны. Так как разрядка напряжений не рассредоточивается на всей площади вздутия, а концентрируется в немногих локальных зонах, то геологические результаты движений данного класса нередко бывают весьма заметными. В частности, они обусловливают смятие рыхлых толщ в грабенах и выдавливание вверх холодных приповерхностных интрузивных тел.
7. Субгоризонтальные центробежные движения, порождаемые распрямлением депрессий и впадин. Механизм аналогичен вышеописанному, но структурные последствия чаще всего бывают иными. Так как прогибы слагаются обычно однородными, слабоуплотненными, недислоцированными слоистыми толщами, то разрядка напряжений в их пределах осуществляется рассредоточенно.